改造“緊急斷電”按鈕

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從何處改造

目前很多用戶都在關(guān)心數(shù)據(jù)中心的改造，有人認(rèn)為應(yīng)該增加數(shù)據(jù)中心的容量，也有人說要增加冗余，還有人認(rèn)為應(yīng)該提高整體的效率和電力機(jī)械等基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性。以上每條建議都是很不錯(cuò)的建議，但是不能混淆它們之間的順序。

如果在現(xiàn)有設(shè)施中增加處理容量，那么對(duì)數(shù)據(jù)中心的員工來說是一大挑戰(zhàn)。如果硬件設(shè)施不變，只增加軟件和網(wǎng)絡(luò)的話，電力和基礎(chǔ)設(shè)施的更新速度就會(huì)跟不上步伐。一般公認(rèn)的數(shù)據(jù)中心的故障如操作故障、電力和機(jī)械單點(diǎn)故障、設(shè)計(jì)缺陷、建筑缺陷是導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心癱瘓的主要原因。

隨著數(shù)據(jù)中心的重新部署和擴(kuò)張，未來5年這種狀況還將進(jìn)一步惡化。Gartner的分析員Rakesh Kumar說，未來5年中，全球1000多家機(jī)構(gòu)中70%的數(shù)據(jù)中心都不得不大刀闊斧地改善其內(nèi)部的設(shè)施。

“這些是典型的老式數(shù)據(jù)中心，最初的供電設(shè)計(jì)規(guī)格僅為100到150瓦/平方英尺。目前數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)格一般為300到400瓦/平方英尺。到2011年，這一數(shù)字將增加到600瓦/平方英尺?！盞umar還說，“也就是說，目前大部分的數(shù)據(jù)中心在新一代的高密度電器中都將難以勝任，因此CIO們不得不重新部署他們的選址戰(zhàn)略，建立一個(gè)新的或者是尋找更大的數(shù)據(jù)中心集中供應(yīng)能源?！?/P>

IT硬件所需的空間壓力帶來的是電力和空調(diào)冷卻、基礎(chǔ)設(shè)施超負(fù)荷、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和空間分配等的需求猛增。公司“后屋”一般是用來放置支持高密度計(jì)算所需要的電力和冷卻設(shè)施。一般來說，這個(gè)空間比計(jì)算機(jī)房都大。電力和機(jī)械設(shè)施區(qū)域比活地板間隔的250瓦/平方英尺的計(jì)算機(jī)房大約400%。

相比而言，技術(shù)設(shè)施配備的變化則很小，一來是因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施只占總資產(chǎn)市場(chǎng)的很少一部分，再則是因?yàn)槠浍@得的財(cái)政收入也只占很少份額。在美國，數(shù)據(jù)中心僅占不足0.1%的建筑資產(chǎn)。有些是人為管理的建筑，有些則無人管理。實(shí)際上很多設(shè)備都是全自動(dòng)化管理。

另外，對(duì)數(shù)據(jù)中心來說，年度設(shè)備損耗包括基礎(chǔ)設(shè)施損耗，僅為IT預(yù)算的0.5%。大公司更是這樣，操作和維護(hù)電力和機(jī)械設(shè)施的費(fèi)用不足整體預(yù)算的0.001%，這個(gè)數(shù)據(jù)簡直是微不足道。如此小的支出肯定不會(huì)引起高層的注意。

一般來說，數(shù)據(jù)中心都是整棟大樓中很小的一個(gè)區(qū)域，這掩蓋了其操作風(fēng)險(xiǎn)和使用消耗的真實(shí)面貌。例如，一家跨國藥業(yè)公司最近將1000平方英尺的高密度服務(wù)器室遷至50000平方英尺的大辦公樓里。整棟樓的支出賬單增加了一倍，并在過去9個(gè)月中一直維持這個(gè)水平。

EPO問題

首先來討論最低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、高收益的改造方案，這就是改進(jìn)數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)利用的關(guān)鍵:緊急斷電開關(guān)（EPO，Emergency Power Off)。

這些看似無傷大雅的開關(guān)一般都安裝在數(shù)據(jù)中心的出口處。一旦按下，所有電源都將被關(guān)閉，并且只有通過人工才能恢復(fù)，有些甚至只能通過專業(yè)電力人士恢復(fù)。EPO導(dǎo)致的損失包括關(guān)閉了緊急呼救線路，妨礙了國際貿(mào)易、公司賬戶、藥學(xué)研究實(shí)驗(yàn)過程和空運(yùn)等所有工作。

事實(shí)上，每種工業(yè)都經(jīng)歷過EPO帶給它們的損失。

有些EPO故障屬于接線故障、地下電纜故障拉動(dòng)開關(guān)的誤操作、漏水和維護(hù)不良等，但大部分是人為性質(zhì)——錯(cuò)誤地按下了EPO開關(guān)所造成的。很多案例中都是員工誤以為這個(gè)出口處的按鈕是用來消除安全鎖磁場(chǎng)的。

在最近的一次案例中，EPO則是被故意按的：一個(gè)系統(tǒng)管理員關(guān)閉了控制整個(gè)加利福尼亞電柵格的數(shù)據(jù)中心。

每年，美國有數(shù)以百計(jì)的數(shù)據(jù)中心事故報(bào)告。這些數(shù)據(jù)中心無一不是當(dāng)初投資數(shù)百萬美元，以期電力系統(tǒng)達(dá)到耐受性及實(shí)用性。事實(shí)上，任何把電力系統(tǒng)建筑在活地板的業(yè)主如IT、網(wǎng)絡(luò)和電信公司等都存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)美國《電力法案》第645.10和645.11條款，EPO是必需安裝的。這些條款要求每間計(jì)算機(jī)室都必需在每一個(gè)出口配備EPO系統(tǒng)，用來能夠切斷活地板下的電源，還要切斷活地板上的空調(diào)電源。根據(jù)法案，這個(gè)關(guān)閉機(jī)制由一個(gè)或兩個(gè)相連的按鈕組成，一個(gè)切斷電源，一個(gè)切斷空調(diào)。

但事實(shí)上，EPO按鈕往往被安置在出口與其他按鈕相同的地方，如火災(zāi)緊急疏散按鈕、電燈開關(guān)、安全門卡讀卡器、滅火器、火警儀表、電話、對(duì)講機(jī)甚至出口的開門按鈕旁。

如此混亂的排放很容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心管理員僅僅是想開燈或者呼叫保安的時(shí)候誤按了EPO按鈕。

哪怕是輕輕一按EPO按鈕也會(huì)完全切斷數(shù)據(jù)中心的電源，然后需要?jiǎng)佑盟袉T工的努力恢復(fù)所有電器。這至少需要半個(gè)小時(shí)的時(shí)間——然而誰都知道，僅僅不到一秒的斷電也許就會(huì)造成硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫甚至整個(gè)公司利益都難以挽回的巨大損失。

很有可能這一小小的失誤就是讓電力損失很大的原因。這樣的斷電情形同安全性失效、發(fā)電機(jī)失效和斷電器失效一樣，都是導(dǎo)致斷電的原因，但是卻從沒有同上述失效一樣得到正確對(duì)待。正是因?yàn)镋PO按鈕是故意按下去的，不管有意也好，失誤也罷，它們統(tǒng)統(tǒng)被認(rèn)定為事故而不是失效行為。

改造EPO裝置

有個(gè)辦法可以讓數(shù)據(jù)中心的緊急斷電按鈕的危害減少。早在十年以前，很多數(shù)據(jù)中心就簽署了這樣的協(xié)議，那就是數(shù)據(jù)中心的每個(gè)出口僅需幾個(gè)小時(shí)和幾百美元就可以搞定——對(duì)于一個(gè)現(xiàn)代化數(shù)據(jù)中心來說，能夠消除風(fēng)險(xiǎn)，這筆花費(fèi)真是很少。

有一種EPO的裝置可以避免誤操作。這種裝置上面有很明顯的標(biāo)志“緊急斷電按鈕”，就是為了區(qū)別數(shù)據(jù)中心入口處的其他設(shè)備。EPO上有鍵入的鎖蓋，鑰匙是插在上面的。打開盒子必須費(fèi)一番心思，但當(dāng)真有突發(fā)事件時(shí)，這個(gè)鎖卻不會(huì)成為障礙。

在外蓋下是一個(gè)電池供電的微型開關(guān)，其警示聲音為90分貝，一旦安全警報(bào)響起就會(huì)促使第二個(gè)人提起微型開關(guān)。在距EPO開關(guān)約幾英尺附近可設(shè)置電話。

另外，EPO還需要設(shè)置一個(gè)能夠操作和維護(hù)的自動(dòng)防護(hù)裝置系統(tǒng)。也就是說當(dāng)主干線在供電的時(shí)候這個(gè)裝置能夠進(jìn)行維修。很多人害怕更換EPO附近一個(gè)燒壞的燈泡，就是怕不小心碰到EPO開關(guān)造成整個(gè)數(shù)據(jù)中心斷電。

其他設(shè)計(jì)方案還包括安裝一個(gè)需要用鑰匙打開的兩鍵的鎖式按鈕。還有人建議應(yīng)該在EPO外蓋上同時(shí)安裝一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的攝像頭防止心懷不滿的員工故意板動(dòng)EPO按鈕。

最終可以認(rèn)為，在EPO按鈕上加注標(biāo)志，注明“EPO（緊急斷電開關(guān)）”。它可以切斷室內(nèi)所有電器的電源。僅用于特殊情況求生?！皩?duì)于非英語母語的員工來說，使用雙語語言標(biāo)識(shí)更好。”Kumar說。

30年以前，法案制定官員要求安裝EPO是因?yàn)榭紤]到，電源安裝在活地板下有火災(zāi)的隱患。數(shù)據(jù)中心有很多斷路器，如果某人不小心觸電，很難辨別到底是哪個(gè)電源的問題。如今的法案降低了EPO對(duì)活地板和裝有地面斷路器的電力裝置系統(tǒng)的火/煙檢測(cè)系統(tǒng)的要求。

實(shí)際案例中，EPO能夠挽救人類生命的案例尚無記載。加拿大有意將此EPO要求從電力法案中剔除。不過像其他基建類法案一樣，一旦建立，便很難再剔除。（丁小魚編譯）

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錯(cuò)誤EPO是致命要害

初步的統(tǒng)計(jì)資料顯示，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心將在未來的5年內(nèi)由于錯(cuò)誤的EPO導(dǎo)致發(fā)生宕機(jī)。

緊急斷電系統(tǒng)經(jīng)常被稱為數(shù)據(jù)中心致命的點(diǎn)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心的管理人員來說，最可怕的噩夢(mèng)就是發(fā)生EPO時(shí)的跳閘，無論其是人工的還是自動(dòng)的。立即切斷給計(jì)算機(jī)的供電對(duì)于硬件和應(yīng)用軟件極其有害。對(duì)于配備了最好的設(shè)備和最高冗余水平的數(shù)據(jù)中心來說，只要設(shè)備被啟動(dòng)，整個(gè)中心就會(huì)在約1秒鐘之內(nèi)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管這對(duì)數(shù)據(jù)中心的沖擊很大，但由于國家電氣和火災(zāi)法規(guī)的規(guī)定，在大部分情況下還是不可或缺的。

在多數(shù)情況下，錯(cuò)誤EPO的解決辦法非常簡單，因此由此產(chǎn)生的對(duì)數(shù)據(jù)中心的沖擊是可以避免的。不幸的是，很多數(shù)據(jù)中心操作人員不了解這些系統(tǒng)是如何工作的，對(duì)故障和自動(dòng)跳閘也不敏感?，F(xiàn)在部分業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)中心大概每5年經(jīng)歷一次故障性跳閘。對(duì)于任何希望達(dá)到 99.999% 可用性（5個(gè)9）的數(shù)據(jù)中心，一次EPO錯(cuò)誤就會(huì)使實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的所有希望付之一炬，盡管保持的無錯(cuò)誤記錄是那樣地完美。(ccw- 2008年02月25日第06期 34)